高二物理洛仑兹力的应用第2课时-鲁科版.ppt

1、带电粒子以速度v平行磁场方向进入匀强磁场中 匀速直线运动 (1)半径特征： (2) 周期特征 ： 周期T与运动速度及运动半径无关。 2、带电粒子垂直进入匀强磁场 匀速圆周运动 a b 解决带电粒子在磁场中运动的问题 的基本思路 找圆心定角度 画轨迹求半径 带电粒子做圆周运动的分析方法 V0 P M O V 圆心的确定 V P M O 已知入射方向和出射方向: 分别做入射方向和出射方向 的垂线，两条垂线的交点就 是圆心 已知入射方向和出射点: 通过入射点作入射方向的 垂线，连接入射点和出射 点，作其中垂线，这两条 垂线的交点就是圆心 V0 P M O V 半径的确定和计算 利用平面几何的关系(三角函数,勾股定理等)，求 出该圆的可能半径（或圆心角） (偏向角） v v O 2粒子速度的偏向角等于AB弦与 切线的夹角（弦切角）的倍 粒子速度的偏向角等于圆心角 即= = 2 运动时间的确定 y x o B v v a O/ O x y B o g （1）轨迹的圆心在入射方向的垂直线上 （2）粒子射出方向与边界的夹角等于射入方向与边界的 夹角. 在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对 值相同、质量相同的正负粒子（不计重力），从O点以相同 的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成角，则正负粒 子在磁场中（ ） 1、单边界问题 2、双边界临界极值问题 刚好穿出磁场边界的条件： 带电粒子的运动轨迹与边界相切 3、带电粒子垂直进入圆形区域的匀强磁场中 沿半径方向入射的粒子一定沿另一半径方向射出. 基本思路 找圆心定角度画轨迹求半径 带电粒子在磁场中的运动 画出粒子的运动轨迹是 解决此类问题的关键 有界磁场 1、单边界磁场 2、双边界磁场 3、矩形磁场 4、圆形磁场 3.在电视电视 机的显显像管中，电电子束的偏转转是用磁偏转转技术术来 实现实现 的.电电子束经过电压为经过电压为 U的加速电场电场 后，进进入一圆圆形匀 强磁场场区，如图图55-10甲所示.磁场场方向垂直于圆圆面，磁场场区 的中心为为O，半径为为r.当不加磁场时场时 ，电电子束将通过过O点而 打到屏幕的中心M点.为为了让电让电 子束射到屏幕边缘边缘 P点处处需要 加磁场场，使电电子束偏转转一已知角度，此时时磁场场的磁感应应 强度B应为应为 多少？ 【解析】如图55-10乙所示，电子在磁场中沿圆弧ab运动 ，圆心为C，半径为R.以v表示电子进入磁场时的速度，m、e 分别表示电子的质量和电荷量，则： 又有 由以上各式解得： . 【答案】 【点评】解答本题的关键是作出轨迹的示意图，利用几 何知识及三角函数求出半径. 图55-10乙 双边界问题临界问题 如图图55-8甲所示，宽宽度为为d的有界匀强磁场场，其磁感应应 强度为为B，MM和NN是它的两条边边界线线.现现有质质量为为m、电电 荷量为为q的带负电带负电 粒子沿图图示方向垂直磁场场方向射入，要使 粒子不能从边边界NN射出，则则粒子入射速率v的最大值值是（ ） A. B. C. D. 【解析】如图55-8乙所示，由半径公式可知，当粒子的 运动轨迹与NN相切时，粒子入射速率v最大. 设此时轨迹半径为R，则有： R+Rcos 45=d，解得： 将上式代入 ，得： . 【答案】D 【点评】解决这类问题的关键在于画出与另一边界相切 的粒子轨迹，以及确定轨迹的